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一箭三星!中科宇航力箭二號首發成功,單位成本直追SpaceX

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中國商業航天再添里程碑。力箭二號運載火箭首飛告捷,以一箭三星的方式完成首秀,同時以極具競爭力的成本數據向外界展示了國產中型液體火箭的商業潛力。

據新華社,3月30日19時00分,中科宇航力箭二號遙一運載火箭·國際紡都號在東風商業航天創新試驗區成功發射,將新征程01衛星、新征程02衛星和天視衛星01星共3顆衛星順利送入預定軌道。這是力箭系列運載火箭的第12次發射,也是力箭二號的首次飛行。


在成本層面,力箭二號總指揮楊浩亮披露了一組引人關注的數據:目前力箭二號在不回收狀態下的單位成本,已與SpaceX獵鷹九號回收狀態下的成本基本持平。他進一步表示,未來實現集束式回收后,成本有望下探至SpaceX的一半。

首飛任務:CBC構型完成關鍵技術驗證

力箭二號是中科宇航自主研制的中型液體運載火箭,也是我國首款采用"通用助推器核心"(Common Booster Core,CBC)構型的運載火箭。

參數方面,力箭二號火箭通用芯級直徑3.35米,首飛狀態整流罩直徑4.2米,總長53米,起飛重量625噸,起飛推力753噸,500公里太陽同步軌道運載能力8噸,200公里近地軌道運載能力12噸。

中科宇航介紹稱,此次首飛主要驗證了三項關鍵技術:CBC構型應用技術、大直徑光圓筒貯箱結構設計與制造工藝技術,以及大型整流罩平拋分離技術。力箭二號支持0/2/4個捆綁構型,即光桿或捆綁2/4個液體助推器的靈活配置,全面覆蓋2噸至20噸近地軌道運力區間。

此次搭載的三顆衛星各有側重,其中:

新征程01衛星由中科衛星科技集團有限公司抓總研制,定位為"迷你太空實驗室",將開展多項基于商用現成品(COTS)試驗裝置的在軌試驗與應用演示驗證;

新征程02衛星(白象號空間試驗飛船)由中國科學院微小衛星創新研究院自主研制,整船重量4.2噸,具備3年在軌飛行能力,采用單艙式一體化構型設計。

降本邏輯:從設計源頭到批量生產的雙路徑

力箭二號的成本競爭力,源于其在設計階段即確立的系統性降本路徑。

力箭二號副總師廉潔表示,CBC構型的核心邏輯是"以設計的復雜換取生產的簡單",適合商業航天火箭快速實現批量生產。通過共性與個性設計相結合、包絡與概率設計相結合、數字化與試驗驗證相結合,力箭二號實現了設計共用、模塊共用、試驗共用、供應鏈與生產線共用、總裝廠房共用、技術區廠房共用、發射工位共用,以"研制一型、拓展三型"的模式大幅縮短多型火箭研發周期、降低研發費用。

在制造工藝層面,力箭二號副總師張延瑞透露,火箭核心貯箱摒棄了高成本的網格加筋結構,改用平板銑壁板的光筒結構,這一工藝轉變使生產綜合效率提升了40%,制造成本顯著下降。

楊浩亮進一步介紹,力箭二號芯一級與助推級結構統型設計,一級9臺發動機與二級1臺發動機采用相同動力模塊,測控融合航電系統與力箭一號完全通用且支持互換,實現了火箭核心產品線統一。相較于力箭一號500公里太陽同步軌道1.5噸的運載能力,力箭二號將該指標提升至8噸,定位于支撐我國低軌互聯網星座快速部署。

回收路線圖:借道力鴻系列逐步遷移

首飛成功后,中科宇航將推進可回收技術的研發與驗證工作。

據楊浩亮介紹,公司將通過力鴻系列飛行器先行驗證回收技術,積累回收數據、降低研制風險,再將回收技術遷移至中大型運載火箭,最終采用通用芯級捆綁與集束式回收方案,實現入軌級大運力火箭回收的目標。

目前,公司已通過力鴻一號首飛完整驗證了再入大氣層減速回收、箭體精確落點控制等核心技術,并計劃于今年進行力鴻二號百公里級的回收試驗。

楊浩亮表示,一旦集束式回收方案落地,力箭二號的單位發射成本有望進一步下探至SpaceX獵鷹九號的一半。當前,火箭可回收技術仍需持續攻克大空域寬速域氣動熱防護、非線性約束條件實時在線制導、液體動力深度變推及多次起動等核心難點。

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